沿岸海洋は人間生活が大きく依存し、人間活動のために大きく変化しつつある沿岸海洋に関して、将来予測や影響評価のニーズが高まっています。しかし、沿岸海洋を満足に解像しない従来の気候変動シミュレーションや、従来の沿岸海洋学とそれに基づく沿岸海洋シミュレーションは、こうした現代的な沿岸海洋の課題に対応できていません。沿岸海洋の理解や利用に向けた研究は様々な形で行われてきましたが、現状でそれらは各論的であるため、沿岸海洋学を現代的な課題に対応させるためには、これらを統合して新たな沿岸海洋学を構築する必要があります。その統合的な沿岸海洋学を実現し、さらにグローバルな視点から沿岸海洋の将来予測や影響評価に適用できる手段は、数値モデリングをおいて他にありません。

沿岸海洋は一般に外洋と比べて生物生産性が高く、豊かな水産資源や生物多様性の場としての沿岸海洋を特徴づけています。その根本となる基礎生産（光合成活動）を支えるのは主に陸水（河川水・地下水）と外洋から供給される窒素・リン・ケイ素・鉄などを含む栄養物質です。これら栄養物質の供給は人間活動によって大きく変化しつつあり、陸域からの物質供給に関しては、地下水が河川と同等以上に寄与するという指摘が近年なされていますが、その実態や変化には未知の部分が大きく存在します。こうした沿岸海洋の物質動態に関して、陸域や外洋とのつながりの実態を把握し、将来変化を予測し今後新たな問題が顕在化した場合にその影響を迅速に評価できる学術基盤を作ることが喫緊の課題となっています。この課題を解決するためには、流動や水温を司る物理過程と物質の変質を司る生物地球化学過程を明らかにし、それらの統合を実現しなければなりません。

沿岸海洋の変化を把握しその将来を予測するためには、従来のように外洋を単なる外部境界条件として扱うのではなく、外洋の変化や外洋との相互作用を含む必要があります。すなわち、ミクロな視点でミクロな領域を扱っていた従来の沿岸海洋学を、ミクロな視点を維持しつつマクロな領域に展開することが肝要であり、それが既存の沿岸海洋学に対する変革や再編をもたらします。このコンセプトに基づく新たな沿岸海洋学をここでは「マクロ沿岸海洋学」と呼び、このマクロ沿岸海洋学を形成するための中心的手段として、陸域から外洋におよぶ物質動態の統合的シミュレーションシステムを構築します。
これにより、「沿岸海洋の生物生産を支える栄養物質供給において陸域と外洋のどちらが支配的か」という問いに包括的に答えを追求していきます。